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基于SQS二元合金设计的高通量自动流程计算算法及插件
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2017-12-05
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随着2011年美国“材料基因组计划”的提出，如何构建集成的材料设计平台和数据库平台，整合新材料设计过程中的代码、数据、计算工具等以实现共享，从而推动材料科研工作者的研究进展，加快新材料的研发，已成为计算机科学及材料科学研究者重要的研究内容，引起了业界的重视。近年来，基于密度函数理论DFT（ Densitv Functional Theo ry）的第一性原理计算方法在寻找具有特定性能的材料方面表现出了突出的优势比。新材料的寻找实质上是在海量可能的化学组成中寻找满足特定性能的化学构成，单一的计算和测试很难满足大规模筛选结构的需求。以二元合金为例，自然界中能构成合金的元素有很多种，而能够组成二元合金的两种元素不同的原子占位所构成的结构也会表现出不同的性能。要设计二元合金，首先需要寻找能够组成合金的两种元素；然后对这两种元素的原子进行排列，构建结构；最后对所有的结构进行计算，寻找稳定的结构，并计算其性质。由此分析，对所有可能的元素组成及不同的原子占位进行计算，要花费大量的时间和计算资源，如何设计高通量的二元合金计算模拟技术，以开展大规模和自动化的材料计算，减少筛选结构所需要的计算模拟时间，加怏二元合金研究、开发和应用的速度，变得非常重要。
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